До довгого плеча важеля вертикальну силу 25 н підняли на 5 см вантаж масою 20 кг, підвішений до короткого плеча важеля.яку роботу виконала сила прикладена до довгого плеча важеля? вагою важеля знехтуйте

Электромагнитное поле как особый вид материи

Переменное магнитное поле создает вихревое электрическое поле. Линии этого поля замкнуты, оно существует независимо от электрических зарядов и только до тех пор, пока происходит изменение магнитного поля. На электрические заряды оно действует так же, как электростатическое поле, что следует из явления электромагнитной индукции.

Изучая взаимосвязь между электрическим и магнитным полями, Д. Максвелл создал теорию электромагнитного поля на основе двух постулатов (утверждений)!

1) переменное магнитное поле создает в окружающем его пространстве вихревое электрическое поле;

2) переменное электрическое поле создает в окружающем его пространстве вихревое магнитное поле.

Когда конденсатор включен в цепь переменного тока, то между его обкладками имеется переменное электрическое поле, а это означает, что в том же пространстве должно быть магнитное поле. Таким образом, изменяющееся электрическое поле по его магнитному действию можно рассматривать как своеобразный электрический ток без зарядов. В отличие от тока проводимости Максвелл стал называть его током смещения. Итак, применяя термин «электрический ток» в широком смысле слова, т. е. включая в него и ток проводимости и ток смещения, можно утверждать, что магнитное поле создается только электрическим током и действует только на движущиеся заряды электрическое же поле создается электрическими зарядами и переменным магнитным полем и действует на любые электрические заряды.

Описанное выше изменение электрического поля в конденсаторе создает в близлежащих точках окружающего пространства изменяющееся магнитное поле, которое в свою очередь создает в соседних точках электрическое поле, и т. д. Таким образом, во всем пространстве, где происходят изменения полей, одновременно существуют вихревые электрическое и магнитное поля, взаимно порождающие и поддерживающие друг друга. Поскольку эти поля неразрывно связаны, их общее поле условились называть электромагнитным полем.

Из сказанного выше следует, что если в какой-либо малой области пространства периодически изменять электрическое и магнитное поля, то эти изменения должны периодически повторяться и во всех других точках пространства, причем в каждой последующей точке несколько позже, чем в предыдущей. Иными словами, если создать электромагнитные колебания в какой-либо небольшой области, то от нее должны распространяться во все стороны электромагнитные волны с определенной скоростью. Итак, из постулатов Максвелла следует, что в природе должны существовать электромагнитные волны.

С созданной теории Максвелл доказал, что скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна

c=3*10^8 м/с = 300000км/с.

Поскольку электрическое и магнитное поля обладают энергией, то в пространстве, где распространяются волны, имеется определенное количество электрической и магнитной энергии, которое переносится волнами от точки к точке в сторону их распространения.

Опыты и дальнейшее развитие теории Максвелла подтвердили справедливость приведенных выше постулатов Максвелла.

Электромагнитные явления подчиняются своим закономерностям, характеризующим особую форму движения материи — электромагнитную, которая отлична от механической формы движения. Выясним теперь, как с колебательного контура можно создавать электромагнитные волны.

Объяснение:

Дано:

R₁ = 1 Ом

R₂ = 3 Ом

R₃ = 20 Ом

R₄ = 5 Ом

P = 800 Вт

____________

Рассчитать цепь.

1)

Резисторы R₁ и R₂ соединены последовательно, поэтому:

R₁₂ = R₁ + R₂ = 1 + 3 = 4 Ом

2)

Резисторы R₃ и R₄ соединены параллельно, поэтому:

R₃₄ =R₃·R₄ / (R₃+R₄) = 20·5/(20+5) = 4 Ом

3)

Общее сопротивление цепи:

R = R₁₂ + R₃₄ = 4 + 4 = 8 Ом

4)

Общий ток:

Из формулы:

P = I²·R

I = √ (P / R) = √ (800 / 8) = 10 А

5)

Общее напряжение:

U = P / I = 800 / 10 = 80 В

6)

U₁ = I·R₁ = 10·1 = 10 В

U₂ = I·R₂ = 10·3 = 30 В

7)

U₃ = U₄ = U - (U₁+U₂) = 80 - (10+30) = 40 В

8)

I₃ = U₃/R₃ = 40 / 20 = 2 А

I₄ = I - I₃ = 10 - 2 = 8 А

Проверка:

I₄ = U₄/R₄ = 40 / 5 = 8 А

Расчет произведен правильно